Question

【題目】溫度傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)化為電學(xué)量變化的裝置，它通過(guò)測(cè)量傳感器元件的電學(xué)量隨溫度的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量，其核心部件是由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，在某次實(shí)驗(yàn)中，為了測(cè)量熱敏電阻RT在到之間多個(gè)溫度下的阻值，一實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路。

其實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①正確連接電路，在保溫容器中加入適量開(kāi)水；

②加入適量的冰水，待溫度穩(wěn)定后，測(cè)量不同溫度下熱敏電阻的阻值；

③重復(fù)第②步操作若干次，測(cè)得多組數(shù)據(jù)。

（1）該小組用多用電表“”檔測(cè)熱敏電阻在下的阻值，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大；為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到______檔（選填“”、“”）；如果換擋后就用表筆連接熱敏電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么欠缺的實(shí)驗(yàn)步驟是：___________，補(bǔ)上該步驟后，表盤(pán)的示數(shù)如圖乙所示，則它的電阻是_____；

實(shí)驗(yàn)小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，并據(jù)此繪得圖丙的關(guān)系圖線，請(qǐng)根據(jù)圖線寫(xiě)出該熱敏電阻的RT-t關(guān)系________；

（2）若把該熱敏電阻與電源（電動(dòng)勢(shì)E=1.5V、內(nèi)阻不計(jì)）、電流表（量程為5mA、內(nèi)阻Rg=100Ω）、電阻箱R0串聯(lián)起來(lái)，連成如圖丁所示的電路，用該電阻作測(cè)量探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“熱敏電阻測(cè)溫計(jì)”。

①電流表刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度應(yīng)該_______(填“較大”或“較小”)；

②若電阻箱的阻值取R0=220Ω，則電流表3mA處所對(duì)應(yīng)的溫度刻度為______。

Answer 1

【答案】 （1） 重新進(jìn)行歐姆調(diào)零 （2）較小

【解析】（1）用多用表的“×100”倍率的擋位測(cè)熱敏電阻在室溫下的阻值，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大，說(shuō)明電阻較小，換用小倍率的，所以換用“×10”倍率；換擋后，需重新歐姆調(diào)零，電阻的阻值等于20×10Ω=200Ω，

從圖中取相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)特殊點(diǎn)，代入RT=R0+kt計(jì)算，由圖有：120=R0+20k，200=R0+100k，解得：R0=100Ω，k=1，

故該熱敏電阻的R-t關(guān)系式：RT=100+t；

（2）①由閉合電路歐姆定律有：，可見(jiàn)電流越小電阻越大，而電阻越大溫度則越高，即電流刻度較小處對(duì)應(yīng)的溫度刻度應(yīng)該較大，電流刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度應(yīng)該較��；

②若電阻箱阻值時(shí)，代入，得熱敏電阻的阻值為：R=180Ω；結(jié)合圖甲可知熱敏電阻阻值與溫度關(guān)系式為：R=t+100，故此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為80℃。